以太坊2018年发展线路图：Vitalik团队如何应对EOS、ADA等公链挑战

以太坊发展过程中的重要转变一直是行业关注的焦点。从 PoW 到 PoS 的共识机制发生转变，这一过程既充满期待，又面临挑战。而在这背后所进行的各种调整和改进，都是为了应对当前存在的问题，这些都值得我们进行深入的探讨。

以太坊的共识机制转变

以太坊规划中的“宁静”阶段，其共识机制将要彻底转变为 PoS 。当下的 Casper FFG 仅仅处于 PoS 的初级阶段，目的是让人们逐步脱离 PoW 。而 Vlad 的 Casper 对共识机制进行了从根本上的重新思考。这一转变包含着大量的工作，在短期内难以完全达成。在以太坊目前的 PoW 机制下，在交易确认以及 finality 等方面存在着确切性不足的问题。不同的交易平台针对充值确认所规定的区块数是有规定的，然而交易失败的概率依然存在。

这些共识机制进行了调整，目的是要适应区块链发展的潮流，这样就能让以太坊更高效地运作。过去是以 PoW 的方式，这种方式导致了资源消耗等问题，而新的 PoS 机制在一定程度上可以避免这些弊端。

公有链共识协议的限制

公有链共识协议目前存在一个较大的限制，即网络中的每个节点都需要参与每笔交易的处理。以一般的电脑作为节点来说，每台电脑都要参与其中。虽然这样保障了去中心化，但却限制了扩展性。长此以往，普通人的电脑在处理区块资源方面会出现不足。这种交易处理模式进一步引发了中心化的风险。

以 EOS 采用 21 个超级节点为例，这种方式被认为是通过牺牲去中心化来换取扩展性提升。若要拥有理想的系统，就需要平衡好每笔交易的处理速度与去中心化的程度。Vitalik 一直非常坚持去中心化，这在以太坊的发展理念中是极为重要的。

Shard chain解决方案

以太坊引入了 Shard chain 概念，这是一大创新。每个 Shard chain 如同一个独立的小世界，能够摆脱全网共识的拥堵状况。Shard chain 中 collator 的选择是依靠主链上的矿工管理合约 VMC 来进行的。VMC 是 Shard 机制的核心部分，像 POS 的押金机制以及投票机制等都需要在 VMC 上得以实现。并且在 VMC 合约里，要把矿工随机分配到不同的 shard chain 中，这样就能避免提前预知的情况发生。

但是，目前这种侧链的解决方案仅适用于部分支付场景。并且，所有的侧链都需依靠主链来获取“finality”，因此主链的扩容方案，像分片等，是极为必要的。

VIPRE的安全特征

VIPRE 具备重要的安全特征。它对使用的方法进行了限制，这种限制能够降低程序员犯错的概率。它看似只是限制了行为，然而实际上在整个以太坊的开发过程中，这种限制使得程序运行得更加安全稳定。这为以太坊未来的发展在安全方面奠定了坚实的基础，倘若没有这种安全性保证，一旦程序出现漏洞，以太坊的发展将会受到极大的阻碍。

以太坊未来的多层面变化

以太坊需要在多个层面作出改变。首先是协议层，因为底层协议是整个以太坊的基础，其改变会给整个以太坊体系带来重大影响。主链的改进也很重要，主链承担着更多的核心功能，像当下的扩容方案分片就是主链的一个重要变革之处。侧链也会发生改变，目前侧链主要是用于应对特定的场景。

最后编程语言也迎来了变革。合适的编程语言能够助力区块链开发既高效又安全。未来的以太坊宛如一个有待重塑的巨人，其各个部分都需重新塑造，以适应区块链的新时代。

变革中的机遇与挑战

以太坊的这些变革必然带来了机遇。新的共识机制有可能提升效率，有可能增强安全性，有可能优化资源利用等。受局限的扩展性或许会得到改善，这样就能处理更多的交易，就能吸引更多的用户和开发者。然而，在变革的过程中也充满了挑战。例如新机制在技术实现方面存在难度，如何保持去中心化是一个问题，侧链与主链的融合也是一个问题。这些都是必须要克服的难关。倘若不能解决这些问题，以太坊的前景就不乐观。

了解了以太坊的诸多变革内容之后，你觉得以太坊在这些变革里最亟待克服的困难是什么？希望你能在评论区留下你的看法，同时点赞并分享这篇文章。